Низшие растения водоросли

1.

Тема: «Низшие растения водоросли»

2. Места обитания водорослей

Водоросли – преимущественно водные существа,
обитающие как в морской, так и в пресной воде.
Мелкие свободноплавающие водоросли входят в
состав планктона; другие прикрепляются ко дну,
иногда образуя целые заросли. Большинство из
них обитает на глубине до 40 м; при хорошей
прозрачности воды их можно встретить и на
глубине до 200 м. В стоячих водоёмах, хорошо
прогреваемых солнцем, наблюдается цветение
воды. Водоросли живут в почве, на деревьях и
скалах. Некоторые зелёные водоросли
симбиотируют с грибами, образуя лишайники.

3.

4.

Общая характеристика водорослей
Экологические группы: пресноводные и морские (фитопланктон и
фитобентос), наземные, почвенные.
Особенности строения:
Тело водорослей может быть одноклеточным, колониальным или
многоклеточным;
1. Тело не дифференцировано на органы и ткани (таллом, или слоевище);
у сложно организованных водорослей может наблюдаться элементарная
дифференцировка тела, имитирующая органы высших растений;
2. Клетки большинства водорослей имеют клеточную стенку, образованную
целлюлозой, клеточная стенка всегда или иногда покрыта слизью;
3. Протопласт клеток состоит из цитоплазмы, одного или нескольких ядер и
хроматофоров (пластид), содержащих хлорофилл и другие пигменты; в
хроматофорах имеются особые образования — пиреноиды.

5.

Общая характеристика водорослей
4. Большинство подвижных водорослей имеют светочувствительное
образование — глазок, или стигму, благодаря которому водоросли
обладают фототаксисом.
Питание: автотрофное, но имеются виды-миксотрофы.
Размножение: половое и бесполое.
Формы бесполого размножения:
- вегетативное, которое может осуществляться путем фрагментации
таллома; деления клеток одноклеточных водорослей; у колониальных —
распада колоний;
- Настоящее бесполое размножение водорослей осуществляется с
помощью зооспор или спор.
Половое размножение:
Связано с копуляцией гамет и образования зиготы. Зигота прорастает в
новую особь, образующуюся в основном путем мейотического деления
(большинство водорослей гаплоидны).
Для животных характерна гаметическая редукция, для высших растений –
спорическая, для водорослей – зиготическая редукция.

6.

Общая характеристика водорослей
Формы полового процесса водорослей:
хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия.
Для некоторых водорослей половой процесс
осуществляется в форме конъюгации. У
высокоорганизованных водорослей гаметы
развиваются в специальных органах полового
размножения - гаметангиях: яйцеклетки — в
оогониях, сперматозоиды — в антеридиях.
Многообразие. Обычно водоросли подразделяют на несколько отделов:
красные (выделяемые в самостоятельное подцарство Багрянки), бурые,
зеленые, золотистые, желто-зеленые, диатомовые, харовые и эвгленовые
водоросли (образуют подцарство Настоящие водоросли).

7.

Отдел зеленые водоросли
Это самый большой отдел водорослей (около 20000 видов). Распространены
повсеместно. В основном зеленые водоросли обитатели пресных водоемов,
но есть и морские виды. Некоторые обитают на суше.
Хламидомонада
Одноклеточная водоросль, обитающая преимущественно в мелких
водоемах, загрязненных органическими веществами (миксотроф).
Основным запасным веществом, накапливающимся в хлоропластах,
является крахмал.

8.

Отдел зеленые водоросли
В жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза.
Бесполое размножение – с помощью зооспор.
Половое у большинства видов протекает по типу изогамии. Зигоспора
впадает в период покоя, при наступлении благоприятных условий – мейоз,
и образуются четыре гаплоидные клетки, каждая из которых становится
новой хламидомонадой.

9.

Отдел зеленые водоросли
Хлорелла
Одноклеточная водоросль, обитающая в пресных и соленых водоемах, на
влажной почве, скалах. Клетки имеют вид зеленых шариков диаметром до
15 мкм. Жгутиков, глазков и сократительных вакуолей не имеет. В клетках
имеется чашевидный хроматофор с пиреноидом или без него и мелкое
ядро. Половой процесс для этой водоросли не известен. Бесполое
размножение происходит путем митотического деления содержимого
материнской клетки дважды или трижды. В результате деления
формируется четыре или восемь дочерних клеток. После разрыва
материнской оболочки клетки выходят наружу, увеличиваются в размерах и
делятся вновь.

10.

Отдел зеленые водоросли
Хлорелла
Ее клетки содержат большое количество питательных веществ — 50
полноценных белков, жирные масла, углеводы, витамины В, С и К и даже
антибиотики. Она размножается так интенсивно, что за сутки происходит
тысячекратное увеличение числа ее клеток.
Японцы научились перерабатывать хлореллу в белый порошок, богатый
белками и витаминами. Его можно добавлять в муку для выпечки
хлебобулочных изделий. Кроме того, хлорелла используется как источник
дешевых кормов для скота и при биологической очистке сточных вод.

11.

Что изображено на рисунке?

12. Размножение водорослей

Водоросли не образуют цветков и семян; большинство из
них размножаются спорами.
Споры и гаметы образуются либо в обычных клетках, либо
в специальных органах – гаметангиях (мужские – в
антеридиях, женские в оогониях или архегониях); у
некоторых из них споры и гаметы обладают жгутиками.
Половые процессы самые разнообразные: это изогамия
(мужская и женская гаметы одинаковы), анизогамия (обе
гаметы подвижны, но различаются по размерам) либо
оогамия (женская гамета неподвижна и значительно
крупнее, чем мужская).

13. Половое и бесполое размножение водорослей

Зигота развивается сразу или после некоторого периода
покоя.
У примитивных водорослей и споры, и гаметы даёт одна и та
же особь; у более высокоразвитых функции полового и
бесполого размножения выполняют разные особи –
спорофиты и гаметофиты.
Последние могут прорастать одновременно и в одинаковых
условиях, в разных местах либо в разные сезоны.
У высших водорослей происходит чередование поколений;
при этом либо гаметофит прорастает на спорофите, либо
наоборот.
Помимо этого распространено бесполое размножение –
делением надвое (одноклеточные водоросли), либо
вегетативно – частями слоевища или почками.

14. Жизненный цикл хламидомонады

15.

Отдел зеленые водоросли
Спирогира.
Нитчатые водоросли до 8-10 см. Скопления нитей спирогиры образуют
тину. Нити неветвящиеся, образованные одним рядом цилиндрических
клеток. У разных видов спирогиры количество хроматофоров колеблется от
1 до 16. В хроматофорах в большом количестве располагаются крупные
бесцветные пиреноиды. Снаружи водоросль окружена слизистым чехлом.
Размножается спирогира бесполым и половым способом. Бесполое
размножение осуществляется частями нитей при их случайном разрыве.

16.

Отдел зеленые водоросли
Половой процесс осуществляется путем конъюгации. Конъюгация может
быть лестничной и боковой. При лестничной конъюгации конъюгируют
клетки двух нитей, расположенных параллельно друг другу.
При боковой конъюгации оплодотворение происходит в пределах одной
нити. При этом наблюдается слияние протопластов двух рядом
расположенных клеток.
Весной зигота редукционно делится и образует четыре гаплоидных ядра.
Три ядра дегенерируют, а четвертое разрывает клеточную стенку, делится
митотически и дает начало новой гаплоидной нити.

17.

Улотрикс
Произрастает в быстротекущих реках, ведет прикрепленный образ жизни.
Однорядные неветвящиеся нити улотрикса, прикрепляясь к подводным
предметам — камням, сваям, корягам и т.д., образуют зеленые дерновинки.
При благоприятных условиях улотрикс размножается зооспорами,
имеющими по четыре жгутика. Они образуются в четном количестве (2, 4, 8
и более). Зооспоры бывают разных размеров — крупные и мелкие.
Способность к активному перемещению зооспор способствует расселению
улотрикса.

18.

Улотрикс
Половой процесс происходит по типу изогамии. Отдельные клетки нити
превращаются в гаметангии, в которых образуются двужгутиковые гаметы.
При слиянии гамет образуется четырехжгутиковая зигота. Затем она
отбрасывает жгутики и переходит в состояние покоя. В дальнейшем
зигота редукционно делится, давая начало четырем клеткам, каждая из
которых образуется новую нить.

19.

Что изображено на рисунке?
Как называется половое размножение спирогиры? Как оно происходит?

20.

Как называется данная водоросль?

21.

Что изображено на рисунке?

22.

Изоморфная смена поколений

23.

Бурые водоросли.
Ламинария
Отдел включает около 1500 видов
макроскопических (до 60-100 м)
водорослей, ведущих чаще
бентосный образ жизни.
Талломы бурых водорослей имеют
наиболее сложное строение среди
водорослей.
Одноклеточные и колониальные
формы отсутствуют. Образуют
тканеподобные структуры
(например, ситовидные клетки с
косыми перегородками). В
результате этого происходит
образование “стеблевой” и
“листовой” частей таллома,
выполняющих неоднородные
функции. В субстрате водоросли
закрепляются с помощью ризоидов.

24.

Бурые водоросли.
Ламинария
Представители рода ламинария
известны под названием «морская
капуста». Зрелый спорофит
ламинарии — диплоидное растение
длиной от 0,5 до 6 и более метров.
Слоевище ламинарии имеет одну
или несколько листоподобных
пластинок, располагающихся на
простом или разветвленном
"стволе", прикрепленном к субстрату
ризоидами.
На поверхности пластинок
формируются зооспорангии, в
которых в результате мейотического
деления образуются гаплоидные
зооспоры с двумя неравными
жгутиками.

25.

Бурые водоросли.
Ламинария
Они прорастают в
микроскопические
нитчатые двудомные
гаметофиты, на которых
образуются половые
органы, антеридии и
оогогнии. Половой
процесс оогамный.
В оогониях и антеридиях образуется по одной гамете. Из зиготы без
периода покоя развивается диплоидный спорофит.
Ламинарию используют в пищу, для лечебного питания.

26.

27.

28.

29.

Повторение. Дайте определения терминам или
раскройте понятия:
1. Низшие растения и высшие растения.
2. Высшие споровые и высшие семенные растения.
3. Таллом (слоевище).
4. Хроматофоры.
5. Зооспоры, апланоспоры.
6. Хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия,
конъюгация.
7. Гаметангии, оогонии, антеридии.
8. Чередование поколений.
9. Спорическая редукция, зиготическая редукция,
гаметическая редукция.

30. Улотрикс

31. Жгутиковые водоросли. Верхний ряд, слева направо: эвгленовые (эвглена зелёная, факус), пирофитовые (ночесветка, цератиум

разветвлённый). Нижний ряд – пирофитовые; слева направо:
диссодиниум лунный, динофизис норвежский, перидинелла,
пророцентрум малый

32. Среди золотистых водорослей (Chrysophyta) встречаются одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные (кустистые, нитевидные).

Слева направо: динобрион балтийский (колония
золотистых водорослей), жёлто-зелёные водоросли
(микротамнион, харациопсис периформис)

33. Жизненный цикл хламидомонады

34.

Общая характеристика
• Низшие растения:
растения –нет
неторганов
органови
и тканей.
тканей.
• Большинство из них обитает в
водной среде.
• В основе классификации
водорослей лежит наличие
соответствующих наборов
пигментов.
• Тело водорослей представлено
талломом, или слоевищем.
• Клетка устроена как у всех
растений, но вместо
хлоропластов – хроматофор.
• Размножение происходит
бесполым или половым путем.

35. Классификация

КЛАССИФИКАЦИЯ
Отдел зеленые
водоросли
Хлорофилл
преобладает над
другими
пигментами
(каротиноидами).
Отдел бурые
водоросли
Преобладает
бурый пигмент
(фукоксантин)
Отдел красные
водоросли
Преобладают
красные
пигменты
(фикобилины)

36. Отдел зеленые водоросли

ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ

37. Зеленые водоросли

ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Многоклеточные
Одноклеточные
Колониальные
Нитчатые
Пластинчатые
Это самый крупный отдел водорослей.
К нему относятся пресноводные и морские формы, некоторые виды –
почвенные.
Характерен хлорофилл, который преобладает над другими пигментами
(каротиноидами).
Запасное вещество – крахмал.

38. Одноклеточные зеленые водоросли

ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ
ВОДОРОСЛИ

39. Хламидомонада

ХЛАМИДОМОНАДА
• Обитает в пресной воде.
• Строение:
–
–
–
–
Два жгутика для движения.
Две сократительные вакуоли.
Чашевидный хроматофор.
Глазок (стигма) для восприятия
уровня освещенности.
– В цитоплазме есть пиреноид – в нем
запасается крахмал.

40. Хламидомонада

ХЛАМИДОМОНАДА
Бесполое размножение
Половое размножение
Зооспорами;
происходит в благоприятных
условиях.
Изогаметами.
Зигота покрывается оболочкой
и зимует.
Весной происходит мейоз,
оболочка зиготы разрывается и
из нее выходит 4 молодые
особи.
У хламидомонады
часть
жизни
гаплоидная фаза.
большую
занимает

41. Хлорелла

ХЛОРЕЛЛА
Может обитать в воде, почве,
на поверхности почвы или
коре деревьев во влажных
местах.
Жгутиков,
сократительных
вакуолей и глазка нет.
Есть
ядро, хроматофор и
цитоплазма с органоидами,
типичными для растений.
Размножение только бесполое
(с помощью апланоспор).

42. Плеврококк

ПЛЕВРОКОКК
Наземная водоросль.
Встречается повсеместно,
образуя зелёные налёты на
деревьях, скалах и почве.
Клетка шаровидной формы, не
имеет вакуоли, глазка и
жгутиков, содержит
хроматофор и одно ядро.
Размножается делением на две
клетки.

43. Колониальные водоросли

КОЛОНИАЛЬНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Вольвокс
Колония выглядит как полый
шар.
Его поверхность образована
клетками, соединенными
цитоплазматическими
тяжами.
Каждая клетка колонии
содержит одно ядро,
хроматофор и 2 жгутика.
Размножение – дочерними
колониями, которые
находятся внутри
материнской, а после ее
гибели выходят наружу.

44. Многоклеточные зеленые водоросли

МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ
ВОДОРОСЛИ

45. Спирогира

СПИРОГИРА
Нитчатая
пресноводная
водоросль.
Снаружи
она
покрыта
оболочкой, ризоидов нет.
Внутри
каждой
клетки
расположены
несколько
нитей
спирального
хроматофора,
Большую
часть
клетки
занимает
центральная
вакуоль.
Размножение
происходит
бесполым (фрагментация) и
половым
(конъюгация)
путем.
Бесполое размножение

46. Улотрикс

УЛОТРИКС
Нитчатая пресноводная
водоросль.
Состоит из одного ряда
клеток; с помощью
базальной клетки
прикрепляется к субстрату.
Клетка не имеет жгутиков,
содержит одно ядро,
хроматофор в форме пояска
и вакуоль.
Размножение бесполое
(зооспорами) и половое
(изогаметами).
Бесполое
размножение
Половое размножение

47. Кладофора

КЛАДОФОРА
Пластинчатая пресноводная или
морская водоросль.
Имеет вид прикрепленных кустиков
из ветвящихся нитей, образованных
одним рядом многоядерных клеток с
сетчатым хроматофором.
Бесполое размножение: зооспорами;
половое – изогаметами.

48. Ульва

УЛЬВА
Пластинчатая морская
водоросль.
Тело представляет собой
двухслойную пластинку,
прикрепленную к
субстрату суженным в
короткий черешок
основанием.
Клетка содержит ядро,
вакуоль и хроматофор.
Размножение бесполое и
половое. Характерно
чередование поколений.

49.

50.

В основном встречаются в холодных
морях.
Большинство обитают на глубине 2030 м или в приливно-отливной зоне.
Окраска определяется пигментом
фукоксантином.
Есть хлорофилл и каротиноиды.
Слоевище: кустистое (саргассы),
лентовидное (ламинария) или
разветвленное (фукус), обычно
прикрепляется к субстрату с помощью
ризоидов.
саргассы
фукус
ламинария

51.

52.

• В основном обитают в морях.
• Заселяют значительные глубины
(до 260 м – абсолютный рекорд
для растений).
• Встречаются одноклеточные и
многоклеточные формы.
• Содержат фикобилины (красные
пигменты),
каротиноиды
и
хлорофилл.
• Таллом: пластинчатый (порфира),
кустистый и нитевидный.
• У многих есть ризоиды.
• Оболочка клеток покрыта слоем
пектинов, из которых получают
агар-агар.
• Запасное вещество – липиды и
крахмал.

53. Значение водорослей

ЗНАЧЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
Выделяют кислород. Продуценты органического вещества.
Фитопланктон – основа всех цепей выедания океана.
Убежище для животных.
Пищевое (ламинария, порфира). Некоторые водоросли
специально выращиваются на подводных фермах.
Источник йода.
Промышленное: получение солей натрия и калия, агарагара. Из агар-агара делают желе, мармелад, пастилу,
питательную среду для выращивания бактерий.
При массовом размножении вызывают «цветение» воды
(хламидомонада), при котором в воде падает содержание
кислорода.
Некоторые виды (хлорелла) используют на космических
кораблях и подводных лодках для очистки воздуха от
углекислого газа.